Свойства поверхностно-закаленных деталей

Упрочнение наклепом поверхностно-закаленных деталей. Особенностью поверхностной закалки является малая продолжительность нагрева, в результате чего получаемое изделием тепло не успевает распространиться на значительную глубину. Поэтому закалке подвергается только поверхностный слой изделия, а сердцевина остается незакаленной и сохраняет свои первоначальные свойства. [c.309]

Большую экономию дает применение поверхностной закалки вместо химико-термической обработки. Резко (в 5—6 раз) сокращается стоимость обработки. Во многих случаях появляется возможность заменить дорогие легированные стали обычными углеродистыми типа Ст. 45 или снизить содержание легирующих элементов без ухудшения механических свойств изделий. Этому способствует предварительная термообработка деталей перед поверхностной закалкой. Закаленная деталь имеет твердый поверхностный слой и прочную, но достаточно вязкую сердцевину. Аналогичный комплекс свойств дает поверхностная закалка сталей регламентированной прокаливаемости. [c.187]

Рассмотрим теперь, какими свойствами обладает поверхностно закаленный слой и деталь, подвергнутая поверхностной закалке токами высокой частоты. [c.175]

Изменение физико-механических свойств материалов выражается чаще всего в уменьшении твердости и упругости деталей. Твердость поверхности деталей снижается из-за их перегрева или износа поверхностного закаленного слоя. Уменьшение жесткости пружин изменяет их упругость. [c.73]

В зависимости от режима шлифования можно получить совершенно различные свойства поверхностного слоя металла. Неправильно выбранный режим шлифования приводит к такому повышению температуры на поверхности, что образуются так называемые прижоги . При шлифовании закаленных деталей в местах прижогов твердость вследствие отпуска низк я. [c.37]

Твердость можно измерять на деталях небольшой толщины, а также в очень тонких слоях, не превышающих иногда десятых долей миллиметра, или в микрообъемах металла (измерения микротвердости). Поэтому путем измерения твердости можно оценивать различные по структуре и свойствам слои металла, например поверхностный слой цементированной, азотированной или закаленной стали, имеющей разную твердость по сечению детали. Путем определения микротвердости можно измерить твердость отдельных структурных составляющих в сплавах. [c.24]

Влияние ЭМО на эксплуатационные свойства деталей. Оптимальные режимы электромеханического упрочнения позволяют получить закаленную структуру поверхностного слоя с повышенной износостойкостью, что обуславливается его высокой твердостью, прочностью и мелкозернистой структурой. Сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое от сил деформирования оказывают благоприятное влияние на различные [c.560]

Время приложения силы 1,5—2 мин. Чтобы получить требуемую точность, операция повторяется несколько раз. Устраненная холодной правкой деформация в процессе работы детали может возникнуть повторно. Повышение устойчивости правки обеспечивается нагревом до 400—500° С с выдержкой 0,5—1 ч. Если такой нагрев детали осуществить нельзя (из-за ухудшения механических свойств закаленных поверхностей), то деталь нагревается до 180— 200° С и выдерживается в печи 5—6 ч. Холодная правка деталей снижает предел их выносливости на 10—15%. Для устранения этого недостатка при правке коленчатых валов двигателей типа В-2 применяют правку наклепом. Для местного поверхностного наклепа применяются ручные и пневматические молотки с бойками сферической формы радиусом 10—20 мм. Размер площадок и глубина наклепанного слоя определяются опытным путем, в зависимости от степени изгиба, формы и размеров деталей. [c.227]

Твердость можно измерять на деталях небольшой толщины, а также в очень тонких слоях, не превышающих (для некоторых способов измерения твердости) десятых долей миллиметра, или в микрообъемах металла в последнем случае измерения проводят способом микротвердости. Поэтому многие способы измерения твердости пригодны для оценки различных по структуре 1 свойствам слоев металла, например поверхностного слоя цементованной, азотированной или закаленной стали, имеющей разную твердость по сечению детали. Методом определения микротвердости можно также измерять твердость отдельных составляющих в сплавах. [c.169]

Возникающие в процессе хонингования пластические деформации и тепловыделение вызывают незначительные изменения физико-ме-ханических свойств в тонком поверхностном слое обрабатываемой детали. Пластические деформации создают наклеп поверхностного слоя, высота которого составляет несколько микрон, что в 5—10 раз меньше, чем при внутреннем шлифовании. Исследованиями установлено, что ввиду незначительного нагрева при алмазном хонинговании деталей из закаленной стали исходная микротвердость и микроструктура поверхностного слоя не меняются. При абразивном хонинговании изменения незначительны и происходят в слое толщиной до 20—25 мкм. [c.7]

Макроанализ позволяет определить в стали толщину закаленного слоя, обладающего высокой твердостью ио сравнению с мягкой сердцевиной. Например, углеродистая сталь в деталях (образцах) диаметром или толщиной более 15 мм принимает закалку не по всему сечению, а только в сравнительно тонком поверхностном слое толщиной иногда 2—3 мм (в зависимости от химического состава, свойств плавки, условий закалки и сечения детали). [c.47]

Для выполнения сравнительно медленного нагрева необходимы небольшие удельные мощности в пределах 0,05—0,2 кВт/см , при этом время нагрева обычно лежит в пределах 20—100 с. При таких режимах аустенитизации имеется дост.а-точное время для того, чтобы при нагреве доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей в аустените в должной мере успела пройти диффузия углерода и легирующих элементов и была достигнута необходимая их концентрация в твердом растворе. При скорйстных режимах нагрева, применяемых при поверхностной закалке с поверхностного нагрева, это удается не всегда, вследствие чего наблюдается неравномерное строение мартенсита, отрицательно сказывающееся на свойствах поверхностно-закаленных деталей. Наиболее стабильно и целесообразно глубинный иидук-циониый нагрев может быть осуществлен с программным его регулированием (см. етр. 250). [c.268]

Механические свойства поверхностно-закаленных деталей определяются свойствами закаленного слоя, его толщиной, свойствами сердцевины, распределением свойств по поверхности детали. Свойства закаленного слоя связаны величиной зерна аустенита. Границы зерна аустенита ограничивают размер мартенситных кристаллов, возникающих при закалке. При измельчении зерна одновременно возрастают прочность и пластичность закаленного слоя, повышается весь комплекс механических свойств 1) пределы текучести и прочности при вязком разрушении возрастают (при измельчении зерна от 8 до 15 баллов на 30 кгс/мм , предел лрочности достигает 260 кгс/мм ) 2) критическое напряжение хрупкости увеличивается (при измельчении зерна от 8 до [c.609]

Для очень ответственных деталей применяется также контроль механических свойств, а для деталей, подвергнутых химико-термической обработке или поверхностной закалке, определяется глубина и микроструктура науглероженного, азотированного, цианированного и поверх-H0 1H0 закаленного слоя. В табл. 102 приведена характеристика приборов, применяемых в производственных условиях для испытания твердости. В табл. 103 дано соотношение чисел твердости, определенных различными методами. Соотношение между твердостью и пределом прочности при растяжении а может быть принято для стальных поковок и проката [c.142]

Процесс установившегося изнашивания заключается в деформировании, разрушении и непрерывном воссоздании на отдельных участках поверхностного слоя со стабильными свойствами. Износ деталей может существенно изменять свойства сопряжения., Увеличение зазоров в сочленениях ухудшает условия жидкостной смазки и может повысить фактор динамичности, а истирание цементованного или поверхностно-закаленного слоя открывает поверхности с пониженной износостойкостью. Изменения в макрогеометрии поверхностей (например, образование овальности и конусности шеек валов и цилиндров, местная выработка и волнистость направляющих, неравномерный износ зубьев колес по длине и т. п.) также являются причинами, ухудшающими условия трения. Эти и подобные им обстоятельства могут вызвать при дальнейшей работе сопряжения увеличение интенсивности изнашивания и привести к отказу соединения. [c.108]

Свойства поверхностных слоев детали также изменяются. В некоторых случаях поверхностная твердость детали уменьшается в процессе износа, например при износе поверхностно-закаленных, цементированных и цианированных деталей, а иногда твердость растет вследствие наклепа, вызывая при перенаклепе постепенное повышение хрупкости поверхностного слоя, ускоряющей износ. [c.291]

Сульфидирование — процесс насыщения поверхностного слоя стальных деталей серой для улучшения противозадирных свойств и повышения износостойкости деталей. Этот процесс наиболее широко применяют для деталей, которые подвергают отпуску при 180—200° С (инструмент, цементованные и поверхностно закаленные детали). При сульфидировании на поверхности образуется пленка сульфида железа, которая при трении играет роль постоянной смазки. Сульфидирование инструмента и деталей при 180—200° С проводят в жидких средах. После сульфидирования в течение 5 ч при температуре 180—200° С в ванне, содержащей две части K NS и одну часть N32804, получается слой толщиной 5—8 мкм, содержание серы в слое 35—50%, при этом на поверхности образуется химическое соединение PeS. Сульфидированию подвергают детали после обработки на металлорежущих станках. Лучшие результаты получаются на деталях, сульфидированных после закалки и отпуска сульфидирование можно проводить вместо низкого отпуска. Перед сульфидированием детали тщательно обезжиривают и промывают в горячей воде. При сульфидировании в жидкой среде детали перед загрузкой рекомендуется нагреть до 150—200° С. В процессе сульфидирования детали не должны соприкасаться друг с другом и со стенками ванны. [c.171]

Применяемые для поверхностной закалки стали должны иметь пологие характеристики, аналогичные кривой 3 или, что предпочтительнее, кривой 2 на рис. 14. При таких характеристиках стали разброс по температуре, связанный с иеточ-иос7ъю поддержания режима нагрева индукционной установкой, а также часто наблюдаемый при нагреве деталей сложной фор. . ы, не ведет к укрупнению зерна и с (ижеиию свойств закаленной стали. [c.256]

В зависимости от металла деталей и способа их обработки различают катодное и анодное обезжиривание или последовательное комбинирование того и другого. Обезжиривание на катоде применяют наиболее часто, так как количество выделяющегося на катоде водорода в, два раза больше, чем количество выделяющегося на аноде кислорода, поэтому обезжиривание на катоде происходит с большей скоростью. В качестве анода при катодном обезжиривании используют никелированную или нержавеющую сталь. Электрохимическое обезжиривание деталей из меди, цинка, алю-с миния и их сплавов осуществляется только на катоде. Недостат-С ком процесса катодного обезжиривания является наводороживание тальных деталей вследствие диффузии выделяющегося водорода поверхностный слой металла. Это вредно сказывается на меха-нических свойствах закаленных и высокопрочных сталей, которые приобретают хрупкость. Поэтому стальные пружины, тонкие упругие пластины и тонкостенные детали (до 1 мм) обезжиривают только на аноде. Для ослабления наводороживания применяют комбинированную обработку — сначала обезжиривание на катоде, затем на аноде. Однако при этом упругие свойства металла не всегда восстанавливаются. [c.17]

Исследования показали, что и механические свойства, в частности, такое важное, как выносливость (сопротивление усталости) получаются выше у деталей с поверхностным слоем, закаленным после нагрева токами высокой частоты. Это объясняется тем, что в поверхностном слое после закалки с нагревом токами высокой частоты возникают сжимающие напряжения. Как мы знаем, наиболее опасны при работе растягивающие напряжения. Поэтому возникающие при работе детали на знакопеременный изгиб растягивающие напряжения частично будут погаишться внутренними сжимающими напряжениями. [c.175]

Для получения необходимой твердости детали после нитроцементации подвергаются закалке. Так как температура 830—850° лежит ниже температур интенсивного роста зерна, детали закаливаются непосредственно из нитроцемептационной печи. При закалке получается закаленным не только поверхностный цианированный слой, но и сердцевина, так как температура 830—850° является оптимальной температурой для большинства конструкционных сталей. При закаленной сердцевине для нитроцементоваиного слоя создается прочная опора, и свойства деталей улучшаются. [c.255]

Наиболее простым методом испытания свойств является измерение твердости. Твердостью называют свойство материала оказывать сопротивление деформации в поверхностном слое при местных контактных воздействиях. Различают методы определения твердости по Брпнелю (по диаметру отпечатка шарика) по Роквеллу (по глубине вдавливания алмазного конуса или закаленного шарика) по Виккерсу (для деталей малой толщины или тонких поверхностных слоев твердость определяют по диагонали отпечатка алмазной пирамиды). Схемы этих методов приведены на рис. 47. В некоторых случаях определяют микротвердость отдельных участков металла. Этот метод используют для измерения твердости отдельных зерен или очень тонких слоев. [c.87]

Термическая и химике-термическая обработка. Эту обработку применяют для изменения физико-механических и физико-химиче-ских свойств металлов, определяющих технологические и эксплуатационные характеристики деталей. При термической обработке происходят структурные и фазовые изменения, а также изменения напряженного состояния металла. Основные виды термической обработки — отжиг, нормализация, закалка и отпуск, улучшение и старение. Химико-термическая обработка протекает с дис узион-ным насыщением поверхностных слоев заготовки различными элементами при этом химический состав поверхностного слоя изменяется. К химико-термической обработке относятся цементация (науглероживание), азотирование, цианирование, алитирование, хромирование, силицирование и сульфидирование. В результате неравномерности нагрева и охлаждения при термической обработке возникают термические напряжения, а неравномерность структурных превращений во времени и по сечению данной заготовки вызывает структурные напряжения, что приводит к деформации (короблению). При отпуске закаленных заготовок остаточные напряжения уменьшаются тем в большей степени, чем выше температура отпуска. [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...